一种超耐久PE管道及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超耐久PE管道及其制备方法，包括如下质量比成份：75‑80份高密度聚乙烯、10‑15份第一复合抗氧化剂、8‑12份第二复合抗氧化剂、5‑8份硅烷偶联剂、2‑5份抗老化剂、1‑3份二乙基二硫代氨基甲酸钠、1‑3份纳米二氧化钛、0.5‑1份纳米氧化锌、2‑4份乙烯‑乙烯醇共聚物、12‑14份改性剂和8‑10份填料；本发明专利技术通过以添加特殊添加剂的方式添加第一复合抗氧化剂和第二复合抗氧化剂，有效增加了PE管道的抗氧化性能，从而显著延长了PE管道的使用寿命，减少了低下PE管道的压力折减效应，特别是对于地表使用的PE管道有明显好处。

A super durable PE pipe and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种超耐久PE管道及其制备方法
本专利技术涉及PE管道生产
，尤其涉及一种超耐久PE管道及其制备方法。
技术介绍
随着塑料管道的快速发展，已逐步形成聚氯乙烯管、聚乙烯管和聚丙烯管为主的塑料管道产业，其中PE聚乙烯管道是一种结晶度较高、呈非极性的热塑性树脂，与PVC管相比，具有耐冲击、无毒、低温性、耐化学药品性等特点而被广泛应用在建筑给排水、采暖、燃气输送和农田灌溉等领域；目前PE管道的有效使用寿命平均为30年，其关键原因是由于生产过程中抗氧化诱导时间导致的，国家标准要求PE管道氧化诱导时间检测≥20分钟(新国标≥30分钟)，在此标准下的PE管道理论寿命大于等于50年，但是受具体环境因素不同影响，其使用寿命会受到不良影响，如地质变动造成的挤压和拉伸、地下污水侵蚀、高温、紫外线灯一些因素都会大大缩短PE管道的抗氧化性能，抗氧化性能直接影响到压力折减系数。50年寿命的PE管道要求折减系数如下：20摄氏度条件下压力折减系数为1.0；30摄氏度条件下压力折减系数为0.87；40摄氏度条件下压力折减系数为0.74，PE管道的抗氧化性能能否显著提高则成为了管道实际使用寿命的关键因素，而增加抗氧化诱导时间则会提高生产周期从而降低了生产效率，产生的经济效益也会随之降低。因此本专利技术提出一种超耐久PE管道及其制备方法，以解决现有技术中的不足之处。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种超耐久PE管道及其制备方法，本专利技术通过以添加特殊添加剂的方式添加第一复合抗氧化剂和第二复合抗氧化剂，有效增加了PE管道的抗氧化性能，从而显著延长了PE管道的使用寿命，减少了低下PE管道的压力折减效应，特别是对于地表使用的PE管道有明显好处。为实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种超耐久PE管道，包括如下质量比成份：75-80份高密度聚乙烯、10-15份第一复合抗氧化剂、8-12份第二复合抗氧化剂、5-8份硅烷偶联剂、2-5份抗老化剂、1-3份二乙基二硫代氨基甲酸钠、1-3份纳米二氧化钛、0.5-1份纳米氧化锌、2-4份乙烯-乙烯醇共聚物、12-14份改性剂和8-10份填料。进一步改进在于：包括如下质量比成份：78份高密度聚乙烯、13份第一复合抗氧化剂、10份第二复合抗氧化剂、6份硅烷偶联剂、4份抗老化剂、2份二乙基二硫代氨基甲酸钠、2份纳米二氧化钛、0.8份纳米氧化锌、3份乙烯-乙烯醇共聚物、13份改性剂和9份填料。进一步改进在于：所述改性剂为氟树脂、有机硅树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、对苯二甲酸丁二醇酯、环氧树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯按照1:3:1:0.8:0.5:0.2的比例混合而成。进一步改进在于：所述第一复合抗氧化剂是由含BHT四氢呋喃抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂混合而成，所述含BHT四氢呋喃抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂按重量比为1.3:1:0.3混合而成。进一步改进在于：所述第二复合抗氧化剂为双酚A和三磷酸三苯酯按照5:3的比例混合而成。进一步改进在于：所述填料为聚丙烯纤维和纳米氧化硅按照2:1的比例混合而成。一种超耐久PE管道的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将改性剂中的热塑性聚氨酯弹性体橡胶加入搅拌釜内，升温至160-180摄氏度后搅拌10-15分钟，然后将氟树脂、有机硅树脂、对苯二甲酸丁二醇酯、环氧树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯加入搅拌釜继续搅拌30分钟后备用；步骤二：将高密度聚乙烯、第一复合抗氧化剂、第二复合抗氧化剂、硅烷偶联剂、抗老化剂和填料加入反应釜内进行混合搅拌40-60分钟；步骤三：将搅拌釜内的物料加入反应釜内，与反应釜内已有物料继续进行混合搅拌20分钟，再将二乙基二硫代氨基甲酸钠、纳米二氧化钛、纳米氧化锌和乙烯-乙烯醇共聚物加入反应釜，搅拌30-40分钟，得到基础物料；步骤四：将基础物料利用螺旋挤出机进行挤出造粒，得到母粒，再将母粒在进行烘干处理，最后注塑机注塑成超耐久PE管道。进一步改进在于：所述步骤二中具体操作为：在通氮气氛围内将高密度聚乙烯加入反应釜内，然后将反应釜内温度控制为150-160摄氏度，再将硅烷偶联剂、抗老化剂和填料加入反应釜内进行混合搅拌30分钟，然后温度调节至110-120摄氏度，将第一复合抗氧化剂和第二复合抗氧化剂加入反应釜内进行混合搅拌10-30分钟。进一步改进在于：所述步骤三中反应釜内反应温度为135-145摄氏度，且反应也在氮气氛围内完成。进一步改进在于：所述步骤四中烘干处理温度为90-100摄氏度，注塑机注塑成型时压强控制为95-105Mpa。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过以添加特殊添加剂的方式添加第一复合抗氧化剂和第二复合抗氧化剂，有效增加了PE管道的抗氧化性能，从而显著延长了PE管道的使用寿命，减少了低下PE管道的压力折减效应，特别是对于地表使用的PE管道有明显好处，且超耐久PE管道的使用寿命更长，性能更稳定，能够减少维修成本及风险，且PE管道还具有耐腐蚀和防紫外线的效果，稳定性更加优良。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术做进一步详述，本实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。实施例一一种超耐久PE管道，包括如下质量比成份：75份高密度聚乙烯、10份第一复合抗氧化剂、8份第二复合抗氧化剂、5份硅烷偶联剂、2份抗老化剂、1份二乙基二硫代氨基甲酸钠、1份纳米二氧化钛、0.5份纳米氧化锌、2份乙烯-乙烯醇共聚物、12份改性剂和8份填料。所述改性剂为氟树脂、有机硅树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、对苯二甲酸丁二醇酯、环氧树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯按照1:3:1:0.8:0.5:0.2的比例混合而成。所述第一复合抗氧化剂是由含BHT四氢呋喃抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂混合而成，所述含BHT四氢呋喃抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂按重量比为1.3:1:0.3混合而成。所述第二复合抗氧化剂为双酚A和三磷酸三苯酯按照5:3的比例混合而成。所述填料为聚丙烯纤维和纳米氧化硅按照2:1的比例混合而成。实施例二一种超耐久PE管道，包括如下质量比成份：78份高密度聚乙烯、13份第一复合抗氧化剂、10份第二复合抗氧化剂、6份硅烷偶联剂、4份抗老化剂、2份二乙基二硫代氨基甲酸钠、2份纳米二氧化钛、0.8份纳米氧化锌、3份乙烯-乙烯醇共聚物、13份改性剂和9份填料。所述改性剂为氟树脂、有机硅树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、对苯二甲酸丁二醇酯、环氧树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯按照1:3:1:0.8:0.5:0.2的比例混合而成。所述第一复合抗氧化剂是由含BHT四氢呋喃抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂混合而成，所述含BHT四氢呋喃抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂按重量比为1.3:1:0.3混合而成。所述第二复合抗氧化剂为双酚A和三磷酸三苯酯按照5:3的比例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超耐久PE管道，其特征在于：包括如下质量比成份：75-80份高密度聚乙烯、10-15份第一复合抗氧化剂、8-12份第二复合抗氧化剂、5-8份硅烷偶联剂、2-5份抗老化剂、1-3份二乙基二硫代氨基甲酸钠、1-3份纳米二氧化钛、0.5-1份纳米氧化锌、2-4份乙烯-乙烯醇共聚物、12-14份改性剂和8-10份填料。/n

【技术特征摘要】
1.一种超耐久PE管道，其特征在于：包括如下质量比成份：75-80份高密度聚乙烯、10-15份第一复合抗氧化剂、8-12份第二复合抗氧化剂、5-8份硅烷偶联剂、2-5份抗老化剂、1-3份二乙基二硫代氨基甲酸钠、1-3份纳米二氧化钛、0.5-1份纳米氧化锌、2-4份乙烯-乙烯醇共聚物、12-14份改性剂和8-10份填料。


2.根据权利要求1所述的一种超耐久PE管道，其特征在于：包括如下质量比成份：78份高密度聚乙烯、13份第一复合抗氧化剂、10份第二复合抗氧化剂、6份硅烷偶联剂、4份抗老化剂、2份二乙基二硫代氨基甲酸钠、2份纳米二氧化钛、0.8份纳米氧化锌、3份乙烯-乙烯醇共聚物、13份改性剂和9份填料。


3.根据权利要求1所述的一种超耐久PE管道，其特征在于：所述改性剂为氟树脂、有机硅树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、对苯二甲酸丁二醇酯、环氧树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯按照1:3:1:0.8:0.5:0.2的比例混合而成。


4.根据权利要求1所述的一种超耐久PE管道，其特征在于：所述第一复合抗氧化剂是由含BHT四氢呋喃抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂混合而成，所述含BHT四氢呋喃抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂按重量比为1.3:1:0.3混合而成。


5.根据权利要求1所述的一种超耐久PE管道，其特征在于：所述第二复合抗氧化剂为双酚A和三磷酸三苯酯按照5:3的比例混合而成。


6.根据权利要求1所述的一种超耐久PE管道，其特征在于：所述填料为聚丙烯纤维和纳米氧化硅按照2:1的比例混合而成。


7.一种超耐久...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔晓杰，吴丰淳，李海龙，
申请(专利权)人：南京乐洁新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32